1.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 150 до 130 °C, а холодний нагрівається з 25 до 85 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 150 → 130 °CTc: 25 → 85 °C
ΔTlm = K
Робочий аркуш «Теплообмінники (LMTD)» з відповідями
2.Легка
У протитечійному теплообміннику гарячий теплоносій охолоджується з 135 до 60 °C, а холодний нагрівається з 20 до 125 °C. Знайдіть середньологарифмічну різницю температур ΔTlm.
Th: 135 → 60 °CTc: 20 → 125 °C
ΔTlm = K
3.Середня
Протитечійний теплообмінник передає 220 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 110 до 60 °C, а холодний нагрівається з 20 до 60 °C. Коефіцієнт теплопередачі 500 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 220 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 110 → 60 °CTc: 20 → 60 °C
A = m²
4.Середня
Прямотечійний теплообмінник передає 200 kW. Гарячий теплоносій охолоджується з 130 до 80 °C, а холодний нагрівається з 15 до 50 °C. Коефіцієнт теплопередачі 300 W/(m²·K). Знайдіть потрібну площу теплообміну A.
Q̇ = 200 kWU = 300 W/(m²·K)Th: 130 → 80 °CTc: 15 → 50 °C
A = m²
5.Складна
У протитечійному теплообміннику обидва потоки мають однакову повну теплоємність ṁ·cp = 1 kW/K. Гарячий потік входить при 85 °C, а холодний при 25 °C. Теплообмінник має A = 2 m² і U = 800 W/(m²·K). Знайдіть температуру гарячого потоку на виході Th,out.
Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 85 °CTc,in = 25 °CA = 2 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Складна
Гаряча олива (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) охолоджується з 110 до 45 °C у протитечійному теплообміннику. Вона нагріває 2 kg/s води (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), що входить при 15 °C. При U = 300 W/(m²·K) знайдіть потрібну площу теплообміну A.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 110 → 45 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
Ключ відповідей
- 1. ΔTlm = 83,41 K
- 2. ΔTlm = 21,64 K
- 3. A = 9,818 m²
- 4. A = 10,54 m²
- 5. Th,out = 48,08 °C
- 6. A = 17,82 m²
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.